キヌレニン経路代謝産物の毛細管電気クロマトグラフィマス分光法

キヌレニン経路（KP）代謝産物の同時分離と感度の検出については、ほとんど報告されていません。この研究では、アクリミド-2-メチル-1-プロパンスルホン酸（AMP）官能化固定相を使用した毛細管電気クロマトグラフィマス分光法（CEC-MS）法について説明します。AMPSカラムは、最初にガンママップを使用して裸のシリカのシラン化を実行し、その後AMPで重合することにより調製されました。CEC-MS/MSメソッドは、6つの上流と3つの下流のKP代謝物について確立されました。9つのKP代謝産物すべての同時分離は、開かれた文献で初めて誘導体化なしで達成されます。pHやバックグラウンド電解質の濃度、ポリマーアンプモノマーの濃度、カラム長、フィールド強度、および内圧などの多数のパラメーターをすべてテストして、複数のKP代謝産物の分離を最適化しました。6つの上流代謝産物のベースライン分離、すなわちトリプトファン（TRP）、キヌレニン（Kyn）、3-ヒドロキシキヌレニン（HKYN）、キヌレン酸（KA）、アントラニル酸（AA）、およびXanthuren酸（XA）は、26min内でph 9.25で可能でした。6つの下流および関連する代謝産物の分離、すなわち：トリプタミン（TRPM）、ヒドロキシトリプトファン（HTRP）、ヒドロキシインドール-3酢酸（HIAA）、3-ヒドロキシアントラニル酸（3-HAA）、ピコリン酸（PA）、キノリニン酸（PA）は、キノリニン酸（PA）でありました。ただし、9つのKP代謝産物すべての挑戦的な同時分離は、114分の内部圧力と電圧のカラムの長さと同時適用を増加させることによってのみ達成されました。市販のヒト血漿中のKP代謝産物の定量が実施され、5 kpの代謝産物の内因性濃度が検証されました。定量の実験限界は100〜10,000nm（それぞれS/n = 8-832）の範囲ですが、検出の実験的限界は31〜1000nm（それぞれS/n = 2-16）の範囲です。5つの主要なKP代謝産物、すなわちTRP、Kyn、KA、AA、およびQAのレベル、および以前に炎症バイオマーカー[C反応性タンパク質（CRP）および腫瘍壊死因子α（TNF-α）]についてスクリーニングされた患者血漿サンプルの比率を測定しました。有意な正の相関を持つ代謝産物のレベルのペアが統計的に評価されました。

Few articles are reported for the simultaneous separation and sensitive detection of the kynurenine pathway (KP) metabolites. This work describes a capillary electrochromatography-mass spectrometry (CEC-MS) method using acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid (AMPS) functionalized stationary phase. The AMPS column was prepared by first performing silanization of bare silica with gamma-maps, followed by polymerization with AMPS. The CEC-MS/MS methods were established for six upstream and three downstream KP metabolites. The simultaneous separation of all nine KP metabolites is achieved without derivatization for the first time in the open literature. Numerous parameters such as pH and the concentration of background electrolyte, the concentration of the polymerizable AMPS monomer, column length, field strength, and internal pressure were all tested to optimize the separation of multiple KP metabolites. A baseline separation of six upstream metabolites, namely tryptophan (TRP), kynurenine (KYN), 3-hydroxykynurenine (HKYN), kynurenic acid (KA), anthranilic acid (AA), and xanthurenic acid (XA), was possible at pH 9.25 within 26 min. Separation of six downstream and related metabolites, namely: tryptamine (TRPM), hydroxy‑tryptophan (HTRP), hydroxyindole-3 acetic acid (HIAA), 3-hydroxyanthranilic acid (3-HAA), picolinic acid (PA), and quinolinic acid (QA), was achieved at pH 9.75 in 30 min. However, the challenging simultaneous separation of all nine KP metabolites was only accomplished by increasing the column length and simultaneous application of internal pressure and voltage in 114 min. Quantitation of KP metabolites in commercial human plasma was carried out, and endogenous concentration of five KP metabolites was validated. The experimental limit of quantitation ranges from 100 to 10,000 nM (S/N = 8-832, respectively), whereas the experimental limit of detection ranges from 31 to 1000 nM (S/N = 2-16, respectively). Levels of five major KP metabolites, namely TRP, KYN, KA, AA, and QA, and their ratios in patient plasma samples previously screened for inflammatory biomarkers [C-reactive protein (CRP) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α)] was measured. Pairs of the level of metabolites with significant positive correlation were statistically evaluated.